一种行走控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械行走控制技术领域，特别涉及一种行走控制装置。


背景技术：

2.轮式挖掘机等工程机械由动力机构驱动液压主泵，产生高压油输送至多路阀，由先导控制阀操纵经多路阀输送至执行机构如液压马达，驱动相应的执行机构进行工作。现有轮式挖掘机的行走一般采用液压机械传动，即高压油由中央回转接头至行走液压马达并驱动变速箱，再经传动轴、驱动桥驱动轮式挖掘机行驶。
3.现有技术中，轮式挖掘机等工程机械在行驶时，须驾驶人员先操作换挡机构，再手动按压行驶机构的控制开关，然后踩踏油门踏板才能驱动轮式挖掘机等工程机械行驶或加减速。即在轮式挖掘机需要行驶时，踩踏油门踏板时油门踏板只能控制发动机的油门大小，而无法同时关联行驶机构的控制开关，即无法实现轮式挖掘机等工程机械行驶起步时油门开度与行驶机构的启停运行协同一致，使得操作不便，不符合轮式行走机械的驾驶习惯，同时导致轮式机械行驶起步时产生严重迟滞和冲击，甚至在行驶起步时导致危险。
4.为解决上述问题，公告号cn 206031074 u公开油门及行走控制组合阀总成，其通过踩踏油门踏板，带动阀杆移动至工作位置时，阀杆关闭回油口(回油腔)，同时接通工作腔，工作腔的油到达行走方向控制电磁阀工作的油源端，通过第一出油腔和第二出油腔到达行走马达，实现踩踏油门踏与驱动机构关联。
5.上述机械控制方式，阀杆必须移动至工作位后才能接通相应油路，行走马达才能工作，由于踩踏油门后油源未及时供给行走马达，使得轮式挖掘机等工程机械无法与踩油门动作同步行走，即在踩踏油门踏板时有较长的空行程，导致踩油门后轮式挖掘机等工程机械无法迅速行走的滞后现象；此外，上述行走控制组合阀结构复杂。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种行走控制装置，在轮式挖掘机等工程机械行驶时，可以实现行走驱动机构的油路控制与油门踏板开度高度协同，提高油路控制的灵敏度，减少行驶启动时迟滞和冲击，同时降低油门踏板的踩踏力度，提高行驶的舒适性和安全性，并且可以实现油门踏板与行走控制阀组相互独立安装或远程安装。本实用新型解决了采用现有机械式滑阀阀杆结构的行走控制阀组，在轮式挖掘机等工程机械行驶时，行走驱动机构的油路控制与油门踏板开度严重迟滞和冲击大的问题，以及存在油门踏板踩踏阻力大又不能互相独立安装或远程安装的弊端。
7.在轮式挖掘机等工程机械在行驶时，通过踩踏油门踏板控制油门大小时接近开关输出控制信号，接近开关的控制信号用于进一步控制后续的执行元件，如轮式挖掘机等工程机械的行走系统，实现轮式挖掘机等工程机械行走起步时油门开度与行驶机构的启停运行协同一致，减少起步的迟滞和冲击，操作更方便，更加符合轮式行走机械的驾驶习惯。
8.为达到上述目的，本实用新型实施例提出了一种行走控制装置，包括：
9.油门踏板组件，所述油门踏板组件包括油门踏板和接近开关，所述油门踏板设有根据其转动角度而输出控制信号的油门踏板位置传感器；所述接近开关包括第一感应元件和第二感应元件，所述第一感应元件与所述第二感应元件之间的相对距离由所述油门踏板转动角度决定，所述第一感应元件与所述第二感应元件之间的相对距离变化时输出控制信号；
10.行走控制阀组，所述行走控制阀组包括行走控制电磁阀和方向控制电磁阀，所述行走控制电磁阀连接油路，在接受所述接近开关输出的控制信号时控制其油路通断；所述方向控制电磁阀的进油端与所述行走控制电磁阀的工作腔相连通，并由所述行走控制电磁阀控制其进油端的油源通断，在接受操作换挡机构输出的电压信号时控制其油路通断。
11.根据本实用新型实施例的一种行走控制装置，由于第一感应元件与第二感应元件之间的相对距离由油门踏板转动角度决定，第一感应元件与第二感应元件之间的相对距离变化时输出控制信号，其中，油门踏板转动角度由油门踏板位置传感器输出油门控制信号，从而控制油门大小，第一感应元件与第二感应元件之间的相对距离变化时输出控制信号，通过接近开关输出的控制信号控制行走控制电磁阀油路通断；行走控制电磁阀控制方向控制电磁阀的进油端的油源通断，方向控制电磁阀在接受操作换挡机构输出的电压信号时控制其油路通断，进而由方向控制电磁阀控制驱动机构行走。
12.因此，本实用新型通过踩踏油门踏板控制油门大小时接近开关输出控制信号，接近开关的控制信号用于进一步控制后续的执行元件，如轮式挖掘机等工程机械的行走系统，实现轮式挖掘机等工程机械行走起步时油门开度与行驶机构的启停运行协同一致，减少起步的迟滞和冲击，操作更方便，更加符合轮式行走机械的驾驶习惯。同时可减轻油门踏板的踩踏阻力，实现油门踏板组件与行走控制阀组可以相互独立安装或远程安装。
13.另外，根据本实用新型上述实施例提出的一种行走控制装置，还可以具有如下附加的技术特征：
14.可选地，所述接近开关为霍尔开关，所述第一感应元件为霍尔感应器，所述第二感应元件为磁性元件。
15.具体地，所述霍尔感应器设置在所述油门踏板的脚踏板上，随所述脚踏板转动而转动；所述磁性元件设置在所述油门踏板的底座上。
16.进一步，所述磁性元件安装在调节座上，所述调节座设置在所述油门踏板的底座上，所述调节座可调节所述磁性元件水平方向和竖直方向的位置。
17.具体地，所述调节座包括支撑杆和调节片；所述支撑杆固定在所述油门踏板的底座上并设有螺纹段，所述螺纹段连接有调节螺母和锁紧螺母；所述调节片上设有调节滑槽，所述调节滑槽中插入所述支撑杆，所述调节片一侧被锁紧螺母限位，另一侧被所述调节螺母限位，所述调节片上设置所述磁性元件。
18.可选地，所述第一感应元件与所述第二感应元件之间的相对距离变化时输出的控制信号为电压信号。
19.可选地，所述行走控制电磁阀为开关电磁阀或比例电磁阀，所述方向控制电磁阀为开关电磁阀或比例电磁阀。
20.可选地，所述行走控制阀组还包括阀体，所述阀体上集成设置所述行走控制电磁
阀和所述方向控制电磁阀。
21.具体地，所述阀体内设有对应于所述行走控制电磁阀设置的第一进油腔、第一回油腔和第一工作腔，所述行走控制电磁阀上设有第一回油口和第一工作口，所述第一回油口与所述第一回油腔相连通，所述第一工作口与所述第一工作腔相连通，所述第一工作腔分别与所述方向控制电磁阀的进油端相连通。
22.可选地，所述方向控制电磁阀设置为第一方向控制电磁阀和第二方向控制电磁阀，所述第一方向控制电磁阀和第二方向控制电磁阀的进油端分别与连通所述行走控制电磁阀的第一工作腔相连通，所述第一方向控制电磁阀控制第一行走方向，第二方向控制电磁阀控制第二行走方向。
23.具体地，所述阀体内还设有对应于所述第一方向控制电磁阀设置的第二进油腔和第二工作腔，以及对应于所述第二方向控制电磁阀设置的第三进油腔和第三工作腔，所述第二进油腔和所述第三进油腔分别与所述第一工作腔相连通，所述第一方向控制电磁阀上设有第二回油口以及用于与行走马达的油源进口端相连通的第二工作口，所述第二工作口与所述第二工作腔相连通；所述第二方向控制电磁阀上开设有第三回油口，以及用于与行走马达的先导油源进口端相连通的第三工作口，所述第三工作口与所述第三工作腔相连通；所述第二回油口和所述第三回油口分别与所述第一回油腔相连通。
24.可选地，所述行走控制阀组集成安装在所述油门踏板组件上。
附图说明
25.图1为根据本实用新型实施例的结构示意图；
26.图2为根据本实用新型实施例的另一结构示意图；
27.图3为根据本实用新型实施例的局部结构示意图；
28.图4为根据本实用新型实施例行走控制阀组的结构示意图；
29.图5为根据本实用新型实施例行走控制阀组的正视图；
30.图6为图5b-b向剖视图；
31.图7为根据本实用新型实施例行走控制阀组的侧视图；
32.图8为图7a-a向剖视图；
33.图9为图7c-c向剖视图；
34.图10为根据本实用新型实施例行走控制阀组的仰视图；
35.图11为图10d-d向剖视图。
36.标号说明
37.油门踏板组件1
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油门踏板11
38.油门踏板位置传感器111
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脚踏板112
39.底座113
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摇臂114
40.滚轮115
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回复弹簧116
41.接近开关12
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第一感应元件121
42.第二感应元件122
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调节座13
43.支撑杆131
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调节片132
44.调节螺母133
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锁紧螺母134
45.行走控制电磁阀21
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第一回油口211
46.第一工作口212
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方向控制电磁阀22
47.第一方向控制电磁阀221
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第二回油口2211
48.第二工作口2212
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第二方向控制电磁阀222
49.第三回油口2221
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第三工作口2222
50.阀体23
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第一进油腔231
51.第一回油腔232
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第一工作腔233
52.第二进油腔234
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第二工作腔235
53.第三进油腔236
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第三工作腔237。
具体实施方式
54.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
55.如图1至图11所示，本实用新型实施例的一种行走控制装置包括油门踏板组件1和行走控制阀组2。
56.油门踏板组件1包括油门踏板11和接近开关12。
57.油门踏板11设有根据其转动角度而输出油门控制信号的油门踏板位置传感器111。可选地，油门踏板1为现有的油门踏板，油门踏板位置传感器111通常为霍尔式位置传感器或电阻式位置传感器，其可替换成其它油门踏板位置传感器，比如压力传感器等，只需能感应踏板的状态变化即可。
58.具体地，油门踏板11还包括脚踏板112、底座113及摇臂114；脚踏板112与底座113铰接，使得脚踏板112可相对于底座113转动，油门踏板位置传感器111设置在脚踏板112上，以感应脚踏板112的转动角度，并输出信号以控制油门大小，底座113设有翘起部；摇臂114一端与脚踏板112铰接，另一端设有滚轮115与底座113的翘起部抵靠，摇臂114与脚踏板112之间设有回复弹簧116。
59.接近开关12包括第一感应元件121和第二感应元件122，第一感应元件121与第二感应元件122之间的相对距离由油门踏板11转动角度决定，第一感应元件121与第二感应元件122之间的相对距离变化时输出控制信号。接近开关12输出的控制信号用于控制电磁阀的阀芯动作与复位。
60.可选地，接近开关12为霍尔开关，第一感应元件121为霍尔感应器，第二感应元件122为磁性元件。具体地，霍尔感应器设置在油门踏板11的脚踏板112上，随脚踏板112转动而转动；磁性元件设置在油门踏板11的底座113上。霍尔感应器随脚踏板112转动靠近磁性元件时，霍尔感应器接通而输出控制信号，该控制信号可以用于控制后续的执行元件，如电磁阀的的阀芯动作与复位。霍尔传感器随脚踏板112转动远离磁性元件时，霍尔传感器控制信号切断，电磁阀随之复位。
61.需要调节接近开关12的灵敏度时，可以将第一感应元件121与第二感应元件122设置在远离脚踏板112与底座113铰接位置，脚踏板112转动相同角度时，离脚踏板112与底座
113铰接位置越远，第一感应元件121与第二感应元件122之间的相对距离越大，接近开关12的灵敏度越好。因此，在踩踏脚踏板112时，接近开关12能迅速地输出控制信号，该控制信号可以用于控制电磁阀的阀芯动作，进一步控制行驶机构的行驶。
62.接近开关12可以为其它电感式接近开关、电容式接近开关、光电式接近开关，只要能实现第一感应元件121与第二感应元件122之间的相对距离变化时输出控制信号即可。
63.进一步，磁性元件安装在调节座13上，调节座13设置在油门踏板11的底座114上，调节座13可调节磁性元件水平方向和竖直方向的位置。具体地，调节座13包括支撑杆131和调节片132；支撑杆131固定在油门踏板11的底座114上并设有螺纹段，螺纹段连接有调节螺母133和锁紧螺母134；调节片132上设有调节滑槽，调节滑槽中插入支撑杆131，调节片132一侧被锁紧螺母134限位，另一侧被调节螺母133限位，调节片132上设置磁性元件。
64.通过移动调节螺母133和锁紧螺母134即可调节磁性元件竖直方向的位置，通过滑动调节片132可调节磁性元件水平方向的位置，从而可以调节接近开关12的灵敏度。
65.当然，磁性元件也可以安装在脚踏板112或底座113侧部，通过安装结构安装于脚踏板112或底座113侧部，只要能实现第一感应元件121与第二感应元件122之间的相对距离变化时输出控制信号即可。
66.行走控制阀组2包括行走控制电磁阀21、方向控制电磁阀22及阀体23。行走控制电磁阀21连接油路，在接受接近开关12输出的控制信号时控制其油路通断；方向控制电磁阀22的进油端与行走控制电磁阀21的工作腔相连通，并由行走控制电磁阀21控制其进油端的油源通断，在接受操作换挡机构输出的电压信号时控制其油路通断，进而由方向控制电磁阀22控制驱动机构行走。
67.可选地，阀体23上集成设置行走控制电磁阀21和方向控制电磁阀22，使得行走控制阀组2整体结构紧凑。具体地，阀体23内设有对应于行走控制电磁阀21设置的第一进油腔231、第一回油腔232和第一工作腔233，行走控制电磁阀21上设有第一回油口211和第一工作口212，第一回油口211与第一回油腔232相连通，第一工作口212与第一工作腔213相连通，第一工作腔213分别与方向控制电磁阀22的进油端相连通。
68.可选地，方向控制电磁阀22设置为第一方向控制电磁阀221和第二方向控制电磁阀222，第一方向控制电磁阀221和第二方向控制电磁阀222的进油端分别与连通行走控制电磁阀21的第一工作腔233相连通，第一方向控制电磁阀221控制第一行走方向，如控制前进方向，第二方向控制电磁阀222控制第二行走方向，如控制后退方向。当然，方向控制电磁阀22可以根据行走方向需要设置为多个，如控制前进、后退、左移、右移的四个。
69.具体地，阀体23内还设有对应于第一方向控制电磁阀221设置的第二进油腔234和第二工作腔235，以及对应于第二方向控制电磁阀222设置的第三进油腔236和第三工作腔237，第二进油腔234和第三进油腔235分别与第一工作腔231相连通，第一方向控制电磁阀221上设有第二回油口2211，以及用于与行走马达的油源进口端相连通的第二工作口2212，第二工作口2212与第二工作腔235相连通，第二方向控制电磁阀222上设有第三回油口2221，以及用于与行走马达的油源进口端相连通的第三工作口2222，第三工作口2222与第三工作腔235相连通，第二回油口2211和第三回油口2221分别与第一回油腔232的输出端相连通。
70.可选地，行走控制电磁阀21及方向控制电磁阀22均为开关电磁阀。或者，行走控制
电磁阀21为开关电磁阀，方向控制电磁阀22为比例电磁阀。或者，行走控制电磁阀21为比例电磁阀，方向控制电磁阀22为开关电磁阀。或者，行走控制电磁阀21及方向控制电磁阀22均为比例电磁阀。
71.可选地，行走控制阀组2集成安装在油门踏板组件1上。具体地，行走控制电磁阀21和方向控制电磁阀22集成设置在阀体23上，阀体23设置在油门踏板组件1的底座113上，使得整体结构紧凑。当然，行走控制阀组2也可以与油门踏板组件1分开安装。
72.行走控制电磁阀21未接收接近开关12输出的控制信号时，连通第一回油腔232的第一回油口211与连通第一工作腔233的第一工作口212，第一工作口212与第一进油腔231之间的通路被切断。行走控制电磁阀21接收接近开关12输出的控制信号时，行走控制电磁阀21的阀芯轴向移动，使得第一回油口211与第一工作口212之间的通道被切断，同时第一进油腔231与连通第一工作腔233的第一工作口212之间的通道被接通，先导油源进入行走方向控制电磁阀221的进油端，第一工作腔233的油分别进入第二进油腔234和第三进油腔236。
73.第一方向控制电磁阀221未接收操作换挡机构输出的电压信号时，第二回油口2211和第二工作口2212连通，即第二工作口2212与第二进油腔2234之间的通路被切断；第一方向控制电磁阀221接收到操作换挡机构输出的电压信号时，第一方向控制电磁阀221的阀芯移动至设定的工作位置，具体地，阀芯移动使第二回油口2211与第二工作口2212之间的通道被切断；同时第二进油腔234与第二工作口2212之间的通道被接通，先导油源进入第二工作腔235，用于与行走马达的先导油源进口端相接通，供给行走马达使用，第一方向控制电磁阀221控制第一行走方向。同理，第二方向控制电磁阀222控制第二行走方向。
74.本实用新型实施例的一种行走控制装置，由于第一感应元件与第二感应元件之间的相对距离由油门踏板转动角度决定，第一感应元件与第二感应元件之间的相对距离变化时输出控制信号，其中，油门踏板转动角度由油门踏板位置传感器输出油门控制信号，从而控制油门大小，第一感应元件与第二感应元件之间的相对距离变化时输出控制信号，通过接近开关输出的控制信号控制行走控制电磁阀油路通断；行走控制电磁阀控制方向控制电磁阀的进油端的油源通断，方向控制电磁阀在接受操作换挡机构输出的电压信号时控制其油路通断，进而由方向控制电磁阀控制驱动机构行走。
75.本实用新型通过踩踏油门踏板控制油门大小时接近开关输出控制信号，接近开关的控制信号用于进一步控制后续的执行元件，如轮式挖掘机等工程机械的行走系统，实现轮式挖掘机等工程机械行走起步时油门开度与行驶机构的启停运行协同一致，减少起步的迟滞和冲击，操作更方便，更加符合轮式行走机械的驾驶习惯，更加安全舒适。
76.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
77.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个
以上，除非另有明确具体的限定。
78.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
79.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
80.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
81.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。